PL231128B1

PL231128B1 - Method and the device for biomass, waste pyrolysis

Info

Publication number: PL231128B1
Application number: PL414481A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Bis; Rafał Kobyłecki; Robert Zarzycki; Franciszek Kuźnicki
Original assignee: New Tech Trade Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2019-01-31
Also published as: PL414481A1

Abstract

Sposób pirolizy biomasy, odpadów charakteryzuje się tym, że mieszankę rozdrobnionej biomasy, odpadów wprowadza się do retorty (5) suszarki (1), gdzie przy ciągłym mieszaniu z przemieszczaniem się przez długość retorty (5) za pomocą mieszadła (6) poddaje się w temperaturze do 500°C suszeniu czynnikiem suszącym wprowadzanym do kanału (9) we wnętrzu wału (6) z mieszadłem (7), zgodnie z kierunkiem transportu podsuszanej mieszanki, a następnie w przeciwprądzie do kanału spiralnego (10) okalającego od zewnątrz retortę (5) suszarki (1), odrębnymi kanałami (11, 12) wyprowadza się opary i spaliny, podsuszoną mieszankę substratów wyprowadza się z suszarki (1) i wprowadza do retorty (14) pirolizera (2), gdzie przy ciągłym mieszaniu mieszadłem (16) z przemieszczaniem się bez dostępu tlenu w temperaturze 300 - 1200°C poddaje się procesowi karbonizacji z wydzielaniem produktów gazowych transportowanych górną częścią retorty (14), produkty gazowe wyprowadza się z retorty (14) pirolizera (2) otworami (20) do spiralnego kanału (19), gdzie ulegają spaleniu, spaliny przemieszczają się w przeciwprądzie po spirali względem kierunku przemieszczania się substratów w retorcie (14), a następnie we współprądzie wnętrzem wału (15) mieszadła (16), grzejąc mieszadło (16) od wewnątrz i wpływają do cyklonu (3), a następnie do układu oczyszczania gazów i do otoczenia i/lub do kotła odzysknicowego, część spalin z cyklonu (3) wprowadza się stycznie kanałem (33) do komory mieszania gazów (4), skąd kieruje się je we współprądzie do kierunku suszonej mieszanki substratów wnętrzem wału (6) mieszadła (7) suszarki (1), a następnie spiralnym kanałem (10) do kanału wylotu spalin (12).The biomass and waste pyrolysis method is characterized by the fact that the mixture of crushed biomass and waste is introduced into the retort (5) of the dryer (1), where, with continuous mixing and movement through the length of the retort (5) using a mixer (6), it is subjected to a temperature up to 500°C drying with a drying agent introduced into the channel (9) inside the shaft (6) with the mixer (7), in the direction of transport of the pre-dried mixture, and then in counter-current to the spiral channel (10) surrounding the dryer's retort (5) from the outside (1), vapors and exhaust gases are removed through separate channels (11, 12), the pre-dried substrate mixture is removed from the dryer (1) and introduced into the retort (14) of the pyrolyzer (2), where, while continuously stirring with a mixer (16), without access to oxygen at a temperature of 300 - 1200°C, it is subjected to the carbonization process with the release of gaseous products transported through the upper part of the retort (14), the gaseous products are discharged from the retort (14) of the pyrolyzer (2) through holes (20) to the spiral channel (19), where they are burned, the exhaust gases move in a counter-current in a spiral relative to the direction of movement of the substrates in the retort (14), and then in co-current with the inside of the shaft (15) of the mixer (16), heating the mixer (16) from the inside and flowing into the cyclone (3) , and then to the gas purification system and to the surroundings and/or to the recovery boiler, part of the exhaust gases from the cyclone (3) are introduced tangentially through the channel (33) into the gas mixing chamber (4), from where they are directed co-currently to the direction of the dried substrate mixture inside the shaft (6) of the mixer (7) of the dryer (1), and then through the spiral channel (10) to the exhaust gas outlet channel (12).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do pirolizy biomasy leśnej, rolnej, odpadów biomasy, odpadów komunalnych, mieszanin biomasy, odpadów i węgla dla otrzymywania produktu stałego o zwiększonym stopniu uwęglenia w celu wykorzystania zwłaszcza jako źródło ciepła i energii, paliwo, paliwo bezdymne, sorbent, w rolnictwie jako polepszacz gleby, dodatek do nawozów, do pasz.The subject of the invention is a method and device for the pyrolysis of forest and agricultural biomass, biomass waste, municipal waste, mixtures of biomass, waste and coal for obtaining a solid product with an increased degree of carbonization in order to be used especially as a source of heat and energy, fuel, smokeless fuel, sorbent, in agriculture as a soil improver, fertilizer additive, for feed.

Znane są różne sposoby i urządzenia do przetwarzania stałych materiałów odpadowych z biomasy, odpadów miejskich biomasy, odpadów komunalnych na produkty stanowiące tanie źródła ciepła, energii, zsyntezowany gaz.Various methods and devices are known for processing solid waste materials from biomass, municipal waste biomass, municipal waste into products that are cheap sources of heat, energy, synthesized gas.

Z polskiego opisu wynalazku nr 179937 znany jest sposób i urządzenie do zgazowania drewna na drodze spalania. Sposób polega na redukcji i generacji gazów i spalaniu węgla drzewnego w zamkniętym cyklu procesu, gdzie mokre odpady drzewne poddaje się dwustopniowemu procesowi karbonizacji w ciągłym cyklu spalania, w którym w pierwszym etapie drewno w temperaturze powyżej 500°C poddaje się karbonizacji z wydzieleniem gazów CO, CO2, pary wodnej, kwasów i aldehydów octowych, oraz substancji smolistych, które w wysokiej temperaturze rozkładają się odpowiednio na CO, CO2 i parę wodną uzyskując złoże węgla drzewnego, natomiast w drugim etapie utworzone złoże węgla drzewnego dopala się w temperaturze do 1050°C działając równocześnie silnym strumieniem powietrza. Wytworzone pary przechodząc w wyższej warstwie węgla ulegają redukcji CO2 i tlenków azotu w obecności węgla do CO i azotu. W czasie podwyższania temperatury powyżej 820°C para wodna powstała ze spalania wodoru rozkłada się na wodór i tlen, który wchodzi w reakcję z węglem na tlenek węgla. Produktem ubocznym jest węgiel drzewny. Urządzenie do zgazowania drewna wyposażone jest w prostopadłościenną komorę spalania drewna, w zespoły podawania drewna i odprowadzania odpadu spalania, instalację odprowadzającą gaz energetyczny i doprowadzającą powietrze. Urządzenie posiada na ramie nośnej prostopadłościenną komorę zgazowania. Od góry komora jest zamknięta stropem, w którym znajduje się śluza dozująca. U dołu komór znajduje się zsyp opadowy utworzony z płaszcza wewnętrznego i płaszcza zewnętrznego, pomiędzy którymi utworzona jest przestrzeń. W przestrzeni tej umieszczone są przegrody do kierowania przepływem doprowadzanego powietrza do chłodzenia zsypu. W płaszczu wewnętrznym zsypu są osadzone dysze dozujące powietrze do komory. Zsyp zaopatrzony jest w transporter ślimakowy współdziałający z osadnikiem wodnym.The Polish description of the invention No. 179937 describes a method and device for gasification of wood by combustion. The method consists in the reduction and generation of gases and the combustion of charcoal in a closed cycle of the process, where wet wood waste is subjected to a two-stage carbonization process in a continuous combustion cycle, in which, in the first stage, wood is carbonized at a temperature above 500 ° C with the release of CO gases, CO2, water vapor, acetaldehydes and tar substances, which at high temperature decompose into CO, CO2 and water vapor, respectively, resulting in a charcoal bed, while in the second stage the charcoal bed formed is burned up at a temperature of up to 1050 ° C, acting simultaneously with a strong air stream. The generated vapors passing in the upper carbon layer are reduced to CO2 and nitrogen oxides in the presence of carbon to CO and nitrogen. When the temperature is raised above 820 ° C, the water vapor formed from the combustion of hydrogen decomposes into hydrogen and oxygen, which reacts with carbon to form carbon monoxide. The by-product is charcoal. The wood gasification device is equipped with a rectangular wood combustion chamber, wood feed and combustion waste discharge units, as well as an energy gas and air supply system. The device has a rectangular gasification chamber on the support frame. At the top, the chamber is closed with a roof with a dosing sluice. At the bottom of the chambers there is a drop chute made of an inner and an outer mantle with a space between them. In this space there are baffles for directing the flow of supplied air to cool the chute. Nozzles dosing air into the chamber are mounted in the inner jacket of the chute. The chute is equipped with a screw conveyor cooperating with a water settling tank.

Z polskiego opisu patentowego nr 163747 znany jest piec do wytwarzania rozdrobnionego węgla drzewnego z drobnych odpadów drzewnych. Piec ten zawiera cylindryczną retortę połączoną z jednej strony z koszem zasypowym odpadów drzewnych, z drugiej strony z wylotowym króćcem węgla drzewnego. Cylindryczna retorta jest poziomo usytuowana i współosiowo umieszczona wewnątrz cylindrycznej komory spalania. Komora spalania wyposażona jest w wylotowy króciec spalin oraz palnik gazowy osadzony w ścianie komory spalania. Wewnątrz retorty jest współosiowo osadzony ślimak przenośnika. W górnej części początkowego i końcowego odcinka retorty są wykonane otwory przykryte kolektorami połączonymi z rurociągami. Kolektor w początkowym odcinku retorty jest połączony z rurociągiem odprowadzającym do otoczenia parę wodną powstającą w tej części retorty. Kolektor w końcowym odcinku retorty jest połączony z rurociągiem odprowadzającym gaz palny powstający w retorcie, na zewnątrz pieca. Część tego gazu jest podawana wraz z powietrzem do palnika gazowego osadzonego w ścianie komory spalania. Nadwyżka gazu palnego jest wykorzystywana jako cenny nośnik energetyczny.Polish patent specification No. 163 747 describes a furnace for the production of comminuted charcoal from fine wood waste. The furnace comprises a cylindrical retort connected on the one hand to a wood waste charging hopper and on the other hand to a charcoal outlet port. The cylindrical retort is horizontally positioned and coaxially positioned inside the cylindrical combustion chamber. The combustion chamber is equipped with an exhaust outlet stub and a gas burner embedded in the wall of the combustion chamber. Inside the retort is a coaxially mounted conveyor screw. In the upper part of the initial and final section of the retort, openings are made, covered with collectors connected to the pipelines. The collector in the initial section of the retort is connected to the pipeline discharging water vapor generated in this part of the retort to the surroundings. The collector in the final section of the retort is connected to the pipeline discharging the combustible gas generated in the retort, outside the furnace. Part of this gas is fed with air to a gas burner embedded in the wall of the combustion chamber. The surplus fuel gas is used as a valuable energy carrier.

Z opisu patentowego polskiego nr 206503 znany jest sposób i urządzenie do waloryzacji w tym autotermicznej stałych paliw w tym odpadowych, biomasy zwłaszcza dla czystej produkcji energii elektrycznej i ciepła, węgla aktywnego i gazów polegający na poddawaniu stałego paliwa, przy ciągłym mieszaniu z przemieszczaniem się wzdłuż retorty w reaktorze suszeniu i ogrzewaniu bez dostępu tlenu i procesowi karbonizacji z wydzielaniem do komory spalania gazów z powstających części lotnych, mieszaniu się gazów w komorze spalania z powietrzem i spalaniu się gazów. Wprowadzane stałe paliwo w tym odpadowe, biomasę i/lub mieszaninę stałych paliw w tym odpadowych poddaje się przy ciągłym mieszaniu z przemieszczaniem się wzdłuż retorty suszeniu i ogrzewaniu bez dostępu tlenu i procesowi karbonizacji do temperatury nie wyższej niż 800°C, a otrzymane w reaktorze uwęglone paliwo poddaje się wewnątrz reaktora rozdrabnianiu oraz spalaniu, po czym wyprowadza się z reaktora króćcem wylotowym gorące spaliny z niedopalonymi cząstkami uwęglonego paliwa. Według odmiany sposobu, do komory spalania reaktora wprowadza się otrzymywane z innych procesów gorące spaliny lub gorącą parą lub gorące powietrze i wprowadzane do retorty stałe paliwo poddaje się ogrzewaniu i suszeniu bez dostępu tlenu do temperatury nie wyższej niż 600°C na wyjściu z reaktora, wydzielaniem do komoryPolish patent description No. 206503 describes a method and device for valorization, including autothermal, solid fuels, including waste, biomass, especially for the clean production of electricity and heat, activated carbon and gases, which consists in subjecting the solid fuel to continuous mixing while moving along the retort in the reactor, drying and heating without access to oxygen and the carbonization process with the release of gases from the volatile parts formed into the combustion chamber, mixing of gases in the combustion chamber with air and combustion of gases. The introduced solid fuel, including waste, biomass and / or a mixture of solid fuels, including waste fuels, is subjected to continuous mixing with moving along the retort, to drying and heating without oxygen access, and to the carbonization process to a temperature not exceeding 800 ° C, and carbonization obtained in the reactor The fuel inside the reactor is subjected to comminution and combustion, and then hot exhaust gas with unburned particles of carbonized fuel is led out of the reactor through the outlet pipe. According to a variant of the method, hot exhaust gases obtained from other processes or hot steam or hot air obtained from other processes are introduced into the combustion chamber of the reactor, and the solid fuel introduced into the retort is heated and dried without oxygen access to a temperature of not more than 600 ° C at the outlet of the reactor, into the chamber

PL 231 128 B1 reaktora gazów i pary wodnej, a otrzymane wysuszone stałe paliwo wyprowadza się z reaktora. Urządzenie zawiera pionowy reaktor z pionową retortą posiadającą na całym obwodzie i na całej długości wzdłuż komory spalania otwory skierowane w stronę komory spalania do wyprowadzania gazów powstających w retorcie do komory spalania, przenośnik śrubowy o zmiennej prędkości obrotowej przemieszczający mieszankę w stronę dolnej części reaktora, wentylator powietrza stycznie zabudowany w ścianie dolnej części komory spalania, króciec wylotowy spalin lub gazów, dolne zamknięcie retorty poza reaktorem zawierające dolne wyprowadzenie zwaloryzowanego paliwa. Dolne zamknięcie retorty stanowi urządzenie do mechanicznego rozdrabniania uwęglonego paliwa, zabudowane na końcu przenośnika śrubowego wewnątrz reaktora i zawiera wyprowadzenie uwęglonego paliwa wewnątrz reaktora szczeliną po obwodzie stożka urządzenia do mechanicznego rozdrabniania uwęglonego paliwa w stronę ścian komory spalania a następnie w górną część komory spalania i króćca wylotowego.The gas and steam reactor, and the obtained dried solid fuel is withdrawn from the reactor. The device comprises a vertical reactor with a vertical retort having openings all around the circumference and along the entire length of the combustion chamber towards the combustion chamber for the discharge of gases generated in the retort into the combustion chamber, a variable speed screw conveyor moving the mixture towards the bottom of the reactor, an air fan tangentially built into the wall of the lower part of the combustion chamber, exhaust or gas outlet stub, the lower retort closure outside the reactor containing the lower outlet of the valorized fuel. The lower closure of the retort is a device for mechanical grinding of carbonized fuel, installed at the end of the screw conveyor inside the reactor, and includes an outlet of the carbonized fuel inside the reactor through a slot along the circumference of the cone of the device for mechanical grinding of carbonized fuel towards the walls of the combustion chamber and then into the upper part of the combustion chamber and the outlet stub pipe. .

Z polskiego opisu patentowego nr 209473 znane jest urządzenie do przerobu biomasy z dodatkiem odpadów na paliwo stałe, zwłaszcza odpadów organicznych, w szczególności odpadów przemysłu drzewnego i/lub spożywczego i/lub produktów oczyszczalni komunalnej, odznaczających się zbliżoną zawartością węgla, stanowiących mieszankę z biomasą o znacznej zawartości wilgoci, zaopatrzone w palnik zapłonowy zasilany zewnętrznym źródłem zasilania, zawierające korpus reaktora osłonięty izolacją termiczną posiadający rurowy podajnik wstępnego przetwarzania masy osadzony po stronie biernej na łożysku kompensacyjnym, który po stronie wsadowej ma kosz zasilający podający połączony z wymiennym zespołem podawania, którego lej wprowadzający jest osadzony w komorze rurowego podajnika wstępnego przetwarzania masy. Rurowy podajnik wstępnego przetwarzania masy jest zaopatrzony w przesuwny skrobak czyszczący a na odcinku przesypu ma zespół odbioru połączony z przenośnikami uwęglającymi zakończonymi lejem wysypowym. Korpus reaktora ma palnik inicjacji zapłonu.Polish patent specification No. 209473 describes a device for processing biomass with the addition of waste into solid fuel, especially organic waste, in particular waste from the wood and / or food industry, and / or municipal sewage treatment products, characterized by a similar carbon content, being a mixture with biomass of high moisture content, equipped with an ignition burner powered by an external power source, containing the reactor body covered with thermal insulation, having a tubular feeder for the preliminary processing of the mass, mounted on the passive side on a compensating bearing, which on the feed side has a feeding basket connected to a replaceable feeding unit, the feeding funnel of which it is embedded in the tubular mass pre-processing feeder. The tubular mass pre-processing feeder is equipped with a sliding cleaning scraper and in the overfill section it has a collection unit connected to the coal conveyors ending with a discharge funnel. The reactor body has an ignition initiation burner.

Sposób pirolizy biomasy, odpadów według wynalazku charakteryzuje się tym, że mieszankę rozdrobnionej biomasy, odpadów wprowadza się do retorty suszarki, gdzie przy ciągłym mieszaniu z przemieszczaniem się przez długość retorty za pomocą mieszadła poddaje się w temperaturze do 500°C suszeniu czynnikiem suszącym wprowadzanym do kanału we wnętrzu wału z mieszadłem zgodnie z kierunkiem transportu podsuszanej mieszanki a następnie w przeciwprądzie do kanału spiralnego okalającego od zewnątrz retortę suszarki, odrębnymi kanałami wyprowadza się opary i spaliny. Podsuszoną mieszankę wyprowadza się z suszarki i wprowadza do retorty pirolizera, gdzie przy ciągłym mieszaniu mieszadłem z przemieszczaniem się bez dostępu tlenu w temperaturze 300-1200°C poddaje się karbonizacji z wydzielaniem produktów gazowych transportowanych górną częścią retorty. Produkty gazowe wyprowadza się z retorty pirolizera otworami do spiralnego kanału, gdzie ulegają spaleniu, spaliny przemieszczają się w przeciwprądzie po spirali względem kierunku przemieszczania się substratów w retorcie, a następnie we współprądzie wnętrzem wału mieszadła, grzejąc mieszadło od wewnątrz i wpływają do cyklonu a następnie do układu oczyszczania gazów i do otoczenia i/lub do kotła odzysknicowego. Część spalin z cyklonu wprowadza się stycznie kanałem do komory mieszania gazów skąd kieruje się je w przeciwprądzie do kierunku suszonej mieszanki substratów wnętrzem wału mieszadła suszarki, a następnie spiralnym kanałem do kanału wylotu spalin.The method of pyrolysis of biomass, waste according to the invention is characterized by the fact that the mixture of comminuted biomass, waste is introduced into the dryer retort, where, while being continuously mixed with moving through the length of the retort by means of a stirrer, it is dried at a temperature of up to 500 ° C with a drying agent introduced into the channel in the interior of the shaft with the agitator, in the direction of transport of the dried mixture, and then counter-current to the spiral channel surrounding the dryer retort from the outside, vapors and exhaust gases are discharged through separate channels. The dried mixture is discharged from the dryer and fed to the retort of the pyrolyser, where it is carbonized with constant agitation with a stirrer with moving without oxygen at a temperature of 300-1200 ° C, separating gaseous products transported by the upper part of the retort. Gaseous products are discharged from the pyrolyser retort through openings to the spiral channel, where they burn, the flue gases move in a countercurrent spiral in relation to the direction of the substrates in the retort, and then in co-current inside the stirrer shaft, heating the stirrer from the inside and flow into the cyclone and then into the cyclone. gas treatment system and to the environment and / or a waste heat boiler. Part of the exhaust gas from the cyclone is led tangentially to the gas mixing chamber, from where it is directed counter-current to the direction of the mixture of substrates to be dried through the inside of the dryer mixer shaft, and then through a spiral channel to the exhaust gas outlet channel.

Alternatywnie do retorty suszarki wprowadza się mieszankę rozdrobnionej biomasy, odpadów i węgla.Alternatively, a mixture of ground biomass, waste and coal is fed into the dryer retort.

Alternatywnie produkty gazowe wyprowadza się z retorty pirolizera kanałem do komory spalania i/lub do urządzeń zewnętrznych do spalania i do otoczenia, a z komory spalania do spiralnego kanału pirolizera, gdzie ulegają spaleniu, spaliny przemieszczają się w przeciwprądzie po spirali względem kierunku przemieszczania się substratów w retorcie piroliza, a następnie we współprądzie wnętrzem wału mieszadła, grzejąc mieszadło od wewnątrz i wpływają do cyklonu, a następnie do układu oczyszczania gazów i do otoczenia i/lub do kotła odzysknicowego. Część spalin z cyklonu wprowadza się stycznie kanałem do komory mieszania gazów skąd kieruje się je w przeciwprądzie do kierunku suszonej mieszanki substratów wnętrzem wału mieszadła suszarki, a następnie spiralnym kanałem do kanału wylotu spalin. Do komory mieszania gazów wprowadza się dodatkowo powietrze podgrzane w szczelnym płaszczu powietrznym otaczającym na zewnątrz pirolizer, skąd razem ze spalinami wprowadzane jest do ogrzewania retorty suszarki. Z pirolizera produkty gazowe wyprowadzane są na końcu reaktora i przesyłane do układu oczyszczania gazów i do otoczenia i/lub do układu separacji składników kondensujących i niekondensujących, gdzie produkty ciekłe są wydzielane i separowane, a produkty gazowe są spalane a ich ciepło jest wykorzystywane do ogrzewania retorty pirolizera i/lub retorty suszarki.Alternatively, the gaseous products are discharged from the pyrolyser retort through a duct to the combustion chamber and / or to external combustion devices and to the environment, and from the combustion chamber to the pyrolyser spiral duct, where they are burnt, the flue gases spiral countercurrently to the direction of the substrates in the retort pyrolysis, followed by co-current inside the stirrer shaft, heating the stirrer from the inside and flowing into the cyclone, and then into the gas cleaning system and the environment and / or the waste heat boiler. Part of the exhaust gas from the cyclone is led tangentially to the gas mixing chamber, from where it is directed counter-current to the direction of the mixture of substrates to be dried through the inside of the dryer mixer shaft, and then through a spiral channel to the exhaust gas outlet channel. Additionally, air heated in a tight air jacket surrounding the outside of the pyrolyzer is introduced into the gas mixing chamber, from where it is fed together with the exhaust gases to heat the dryer retort. From the pyrolyser, gaseous products are discharged at the end of the reactor and sent to the gas cleaning system and to the environment and / or to the condensing and non-condensing components separation system, where liquid products are separated and separated, and the gaseous products are burned and their heat is used to heat the retort a pyrolyser and / or dryer retorts.

PL 231 128 B1PL 231 128 B1

Alternatywnie z pirolizera produkty gazowe wyprowadzane są na końcu reaktora kanałem i przesyłane do układu oczyszczania gazów i do układu separacji składników kondensujących i niekondensujących, gdzie produkty ciekłe są wydzielane i separowane, a produkty gazowe są spalane w urządzeniach zewnętrznych.Alternatively, gaseous products from the pyrolyser are discharged at the end of the reactor through a duct and sent to the gas cleaning system and to the condensing and non-condensing component separation system, where liquid products are separated and separated, and gaseous products are burned in external devices.

Alternatywnie z pirolizera produkty gazowe wyprowadzane są na końcu reaktora kanałem i przesyłane do układu oczyszczania gazów i do układu separacji składników kondensujących i niekondensujących, gdzie produkty ciekłe są wydzielane i separowane, a produkty gazowe są przesyłane do zbiorników magazynujących. Prowadzenie wału mieszadła suszarki i wału mieszadła pirolizera odbywa się na rolkach i płytach dystansowych.Alternatively, the gaseous products from the pyrolyser are discharged at the end of the reactor through a duct and sent to the gas purification system and to the condensing and non-condensing component separation system, where liquid products are separated and separated, and the gaseous products are sent to storage tanks. The agitator shaft of the dryer and the agitator shaft of the pyrolyser are guided on rollers and spacer plates.

Urządzenie do pirolizy biomasy, odpadów według wynalazku zawiera suszarkę posiadającą retortę z umieszczonym wewnątrz wałem z mieszadłem, zawierającym wewnątrz kanał do wprowadzania czynnika suszącego połączony z komorą mieszania gazów, wokół retorty suszarki zabudowany kanał spiralny z odrębnym wyprowadzeniem oparów i odrębnym wyprowadzeniem spalin, posiadającą wyprowadzenie podsuszonej mieszanki i doprowadzenie jej do pirolizera, pirolizer posiadający retortę z umieszczonym wewnątrz wałem z mieszadłem zawierającym wewnątrz kanał do wprowadzania spalin we współprądzie z przemieszczaną podsuszoną mieszanką poddawaną pirolizie, zawierającą w górnej czyści w stronę spiralnego kanału otwory na powierzchni 5-50%, wokół retorty zawierający spiralny kanał do transportu spalin po spirali w przeciwprądzie, otoczony na zewnątrz szczelnym płaszczem powietrznym z wyprowadzeniem powietrza podgrzanego do komory mieszania gazów połączonej z suszarką, posiadający z jednej strony zasyp do retorty podsuszonej mieszanki, z drugiej strony posiadający wylot uwęglonego produktu pirolizy oraz wylot gazów pirolitycznych do układu separacji składników kondensujących i niekondensujących, połączony z komorą spalania. Za pirolizerem zawiera zabudowany cyklon połączony z kanałem wału z mieszadłem pirolizera, zawierający wyprowadzenie spalin do układu oczyszczania gazów i do otoczenia.The device for pyrolysis of biomass, waste according to the invention comprises a dryer having a retort with a shaft with a stirrer inside, containing a drying agent input channel connected to the gas mixing chamber, a spiral channel built around the dryer retort with a separate vapors outlet and a separate exhaust gas outlet, having a dry outlet of the mixture and feeding it to the pyrolyser, a pyrolyzer having a retort with a shaft placed inside with a stirrer, containing a channel inside for introducing the flue gas in line with the displaced dried mixture subjected to pyrolysis, having in the upper clean towards the spiral channel holes on the surface of 5-50%, around the retort containing spiral channel for transporting exhaust gases in a counter-current spiral, surrounded on the outside by a tight air jacket with the outlet of heated air to the gas mixing chamber connected to the dryer, with a hopper on one side for the retort of the pod exhausted mixture, on the other hand having an outlet of the carbonized pyrolysis product and an outlet of pyrolysis gases to the condensing and non-condensing components separation system, connected to the combustion chamber. Downstream of the pyrolyser there is a built-in cyclone connected to the shaft channel with the pyrolyzer agitator, containing exhaust gas discharge to the gas cleaning system and to the environment.

Korzystnie urządzenie według wynalazku posiada retortę suszarki o przekroju owalnym z umieszczonym w dolnej części wałem z mieszadłem.Preferably, the device according to the invention has an oval-section dryer retort with a shaft with a stirrer in its lower part.

Korzystnie alternatywnie urządzenie według wynalazku posiada retortę suszarki o przekroju kołowym z umieszczonym wewnątrz wałem z mieszadłemPreferably, alternatively, the device according to the invention has a circular cross-section dryer retort with an internal shaft with an agitator

Korzystnie urządzenie według wynalazku posiada retortę pirolizera o przekroju owalnym z umieszczonym w dolnej części wałem z mieszadłem.Preferably, the device according to the invention has an oval cross-section pyrolyser retort with a shaft with a stirrer at the bottom.

Korzystnie alternatywnie urządzenie według wynalazku posiada retortę pirolizera o przekroju kołowym z umieszczonym wewnątrz wałem z mieszadłem.Preferably, alternatively, the device according to the invention has a circular cross-section pyrolyser retort with a shaft with a stirrer inside it.

Korzystnie alternatywnie urządzenie według wynalazku posiada retortę pirolizera w postaci rury bez otworów w górnej części.Preferably, alternatively, the device according to the invention has a pyrolyser retort in the form of a tube without openings at the top.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera mieszadła suszarki i pirolizera łopatkowe płaskie.Preferably, the device according to the invention comprises flat blade agitators for a dryer and a pyrolyser.

Korzystnie alternatywnie urządzenie według wynalazku zawiera mieszadła suszarki i pirolizera łopatkowe łukowe.Preferably, alternatively, the apparatus of the invention comprises agitators for a dryer and an arc-bladed pyrolyser.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera mieszadła suszarki i pirolizera na końcach utwardzone.Preferably, the device according to the invention comprises the stirrers of a dryer and a pyrolyser at the ends hardened.

Korzystnie alternatywnie urządzenie według wynalazku zawiera mieszadła suszarki i pirolizera zawierające na końcach nakładki ograniczające zużycie.Preferably alternatively, the apparatus of the invention comprises dryer and pyrolyser agitators having wear-reducing caps at the ends.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera wokół retorty suszarki zabudowany ceramiczny kanał spiralny.Preferably, the device according to the invention comprises a built-in ceramic spiral channel around the dryer retort.

Korzystnie alternatywnie urządzenie według wynalazku zawiera wokół retorty suszarki zabudowany kanał spiralny wykonany z metalu.Advantageously, alternatively, the device according to the invention comprises an enclosed metal spiral channel around the dryer retort.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera wokół retorty pirolizera zabudowany kanał spiralny wykonany z ceramiki.Preferably, the device according to the invention comprises a ceramic spiral channel built-in around the pyrolyser retort.

Korzystnie alternatywnie urządzenie według wynalazku zawiera wokół retorty pirolizera zabudowany kanał spiralny wykonany z metalu.Preferably, alternatively, the device according to the invention comprises an enclosed metal spiral channel around the pyrolyser retort.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera wał z mieszadłem suszarki prowadzony na rolkach i płycie dystansowej.Preferably, the device according to the invention comprises a shaft with an agitator for a dryer guided on rollers and a spacer plate.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera wał z mieszadłem pirolizera prowadzony na rolkach i płycie dystansowej.Preferably, the device according to the invention comprises a shaft with a pyrolyser agitator guided on rollers and a spacer plate.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera otwory w górnej części retorty pirolizera wyłożone ceramiką.Preferably, the device according to the invention comprises ceramic lined openings in the upper part of the pyrolyser retort.

PL 231 128 B1PL 231 128 B1

Korzystnie alternatywnie urządzenie według wynalazku zawiera otwory w górnej części retorty pirolizera wykonane z metalu.Preferably, alternatively, the device according to the invention comprises openings in the upper part of the pyrolyser retort made of metal.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera otwory w górnej części retorty pirolizera w kształcie szczelin.Preferably, the device according to the invention comprises slotted openings in the upper part of the pyrolyser retort.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera otwory w górnej części retorty pirolizera osłonięte siatką.Preferably, the device according to the invention comprises mesh openings in the upper part of the pyrolyser retort.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera otwory w górnej części retorty pirolizera rozmieszczone w układzie rzędowym lub alternatywnie w układzie szachownicowym.Preferably the device according to the invention comprises openings in the upper part of the pyrolyser retort arranged in a row or alternatively in a checkerboard pattern.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera na wlocie podsuszonej mieszanki biomasy, odpadów do retorty pirolizera zabudowaną przegrodę pełniącą rolę warstwownicy, korzystnie w kształcie półksiężyców.Preferably, the device according to the invention comprises, at the inlet of the pre-dried mixture of biomass and waste to the pyrolyser retort, a built-in partition acting as a layer, preferably in the shape of crescents.

Korzystnie urządzenie według wynalazku posiada cyklon zawierający wyprowadzenie spalin do kotła odzysknicowego.Preferably, the device according to the invention has a cyclone comprising an exhaust gas outlet to the waste heat boiler.

Sposób i urządzenie według wynalazku umożliwiają uzyskiwanie częściowo oczyszczonego z niepożądanych składników takich jak chlor, siarka uwęglonego produktu w postaci półkoksu oraz uzyskiwanie gazów z biomasy leśnej, biomasy rolnej jak słoma, siano, trawy, ziarna, odpadowej biomasy odpadów komunalnych, przemysłowych, mieszaniny odpadów, biomasy, węgla. Sposób i urządzenie umożliwiają tworzenie sieci zakładów wyposażonych w instalacje do pirolizy biomasy, odpadów poddawanych albo segregacji albo z ich mieszanin dostępnych w danym zasięgu na określonym terenie w odległości najkorzystniej uzasadnionej ekonomicznie, do 150 km.The method and device according to the invention make it possible to obtain partially purified from undesirable components such as chlorine, sulfur, a carbonized product in the form of semi-coke and to obtain gases from forest biomass, agricultural biomass such as straw, hay, grass, grain, municipal and industrial waste biomass, a mixture of waste, biomass, coal. The method and the device enable the creation of a network of plants equipped with installations for the pyrolysis of biomass, waste subjected to either segregation or from mixtures thereof available within a given range in a specific area at the most economically justified distance, up to 150 km.

Sposobem według wynalazku uzyskuje się na wyjściu z pirolizera produkt stały o zwiększonym stopniu uwęglenia, o zawartości pierwiastka C w stanie suchym >50%, o niskiej >15% zawartości wilgoci i zwiększonej gęstości energii. Otrzymywany produkt stały stanowiący produkt pirolizy biomasy, odpadów, węgla może stanowić odrębne źródło energii, paliwo, paliwo bezdymne, może być przeznaczony do transportu do miejsc wykorzystania. Otrzymywany produkt może być wykorzystywany do spalania, może być użyty juko paliwo, paliwo bezdymne, sorbent, dodatek do gleby, w rolnictwie. Ma lepszą podatność przemiałową niż wejściowa biomasa, jest higrofobowy, w dużym stopniu niewrażliwy na działalność mikroorganizmów i bakterii.The process according to the invention produces a solid product with an increased degree of carbonation at the exit of the pyrolyser, with a dry C content> 50%, a low moisture content> 15% and an increased energy density. The obtained solid product, which is a product of biomass, waste, coal pyrolysis, may constitute a separate energy source, fuel, smokeless fuel, may be intended for transport to the places of use. The obtained product can be used for combustion, it can be used as fuel, smokeless fuel, sorbent, soil additive, in agriculture. It has a better grinding ability than the input biomass, it is hygrophobic, largely insensitive to the activity of microorganisms and bacteria.

Urządzenie według wynalazku zapewnia większą wydajność procesu uwęglania w wyniku ogrzewania wprowadzanej mieszanki z obu stron, gdzie przestrzeń z mieszanką poddawana pirolizie jest bardziej wypełniona. Zastosowanie mieszadła w retortach suszarki i pirolizera o budowie według wynalazku zapewnia jednorodność procesu uwęglania i jednorodność uzyskiwanego produktu. Przegrody zabudowane na wlocie do retorty spełniają role warstwownicy, tak aby transportowana mieszanka nie blokowała mieszadła.The device according to the invention provides a greater efficiency of the carbonization process by heating the feed mixture on both sides, where the mixture space to be pyrolysed is more filled. The use of a stirrer in the retorts of the dryer and the pyrolyser according to the invention ensures the homogeneity of the carbonization process and the homogeneity of the obtained product. Baffles installed at the inlet to the retort act as a layer layer so that the transported mixture does not block the agitator.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony na przykładzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny przez urządzenie zawierające poziomą suszarkę z retortą o przekroju owalnym, mieszalnik gazów, poziomy pirolizer z retortą o przekroju owalnym, cyklon, komorę spalania, fig. 2 - schemat blokowy przedstawiający sposób pirolizy biomasy, odpadów w urządzeniu według wynalazku, z pirolizerem zawierającym otwory w górnej części retorty, fig. 3 - przekrój poprzeczny przez pirolizer w miejscu zasypu podsuszonej mieszanki, fig. 4 - przekrój poprzeczny przez pirolizer w miejscu wylotu uwęglonego produktu końcowego, fig. 5 - przekrój poprzeczny przez suszarkę w miejscu zasypu surowej mieszanki, fig. 6 - schemat blokowy przedstawiający sposób pirolizy biomasy, odpadów w urządzeniu według wynalazku, z pirolizerem nie zawierającym otworów w górnej części retorty.The subject of the invention is shown in the example of the drawing in which Fig. 1 shows a longitudinal section through a device comprising a horizontal oval-section retort dryer, a gas mixer, a horizontal oval-section retort pyrrolizer, a cyclone, a combustion chamber, Fig. 2 - block diagram showing the method of pyrolysis of biomass, waste in the device according to the invention, with a pyrolyzer containing holes in the upper part of the retort, fig. 3 - cross-section through the pyrolizer at the place of charging the dried mixture, fig. 4 - cross-section through the pyrolizer at the outlet of the carbonized end product, fig. 5 - cross-section through the dryer at the charging point of the raw mix, Fig. 6 - block diagram showing the method of pyrolysis of biomass, waste in the device according to the invention, with the pyrolyzer without holes in the upper part of the retort.

Urządzenie do pirolizy biomasy, odpadów według wynalazku zawiera poziomą suszarkę 1 wprowadzanej mieszanki biomasy, odpadów, poziomy pirolizer 2 wstępnie podsuszonej mieszanki biomasy, odpadów połączony na końcu z cyklonem 3, komorę mieszania gazów 4 wprowadzanych do suszarki 1. Suszarka 1 posiada zabudowaną wewnątrz retortę 5 o przekroju owalnym z umieszczonym w dolnej części tej retorty wałem 6 z mieszadłem 7 w postaci ślimaka z łopatkami 8. Wał 6 mieszadła 7 zawiera wewnątrz kanał 9 do wprowadzania czynnika suszącego, połączony z komorą mieszania gazów 4. Wokół retorty 5 w suszarce 1 zabudowany jest stalowy kanał spiralny 10 z odrębnym wyprowadzeniem oparów 11 i odrębnym wyprowadzeniem spalin 12. Suszarka 1 zawiera wyprowadzenie 13 podsuszonej mieszanki biomasy, odpadów do pirolizera 2. Poziomy pirolizer 2 zawiera retortę 14 o przekroju owalnym z umieszczonym w dolnej jej części wałem 15 z mieszadłem 16 w postaci ślimaka z łopatkami 17. Wał 15 zawiera wewnątrz kanał 18 do wyprowadzania spalin we współprądzie z przemieszczaną w retorcie 14 podsuszoną mieszanką poddawaną pirolizie. Retorta 14 pirolizera 2 zawiera w górnej części w stronę spiralnego kanału 19 otwory 20 w kształcie szczelin na powierzchni 5-50%, wyłożoneThe device for the pyrolysis of biomass, waste according to the invention includes a horizontal dryer 1 of the introduced mixture of biomass, waste, horizontal pyrolizer 2 of pre-dried biomass mixture, waste connected at the end with a cyclone 3, a chamber for mixing gases 4 introduced into the dryer 1. The dryer 1 has a retort 5 built inside. with an oval cross-section with a shaft 6 in the lower part of the retort with a stirrer 7 in the form of a screw with blades 8. The shaft 6 of the agitator 7 contains a drying agent input channel 9 inside, connected to the gas mixing chamber 4. Around the retort 5 in the dryer 1 there is a steel spiral duct 10 with a separate exhaust 11 and a separate exhaust gas outlet 12. The dryer 1 includes an outlet 13 of the pre-dried mixture of biomass, waste to the pyrolyser 2. The horizontal pyrolyser 2 includes a retort 14 with an oval cross-section with a shaft 15 with a mixer 16 in its lower part. In the form of a screw with blades 17. The shaft 15 has a discharge channel 18 internally of exhaust gas in co-current with the dried pyrolysed mixture transported in the retort 14. The retort 14 of the pyrolyser 2 has in its upper part, towards the spiral channel 19, openings 20 in the form of slots on the surface of 5-50%, lined with

PL 231 128 B1 ceramiką, osłonięte siatką 21. Otwory zgodnie z przykładem wykonania rozmieszczone są w układzie rzędowym. Wokół retorty 14 pirolizer 2 zawiera spiralny kanał 19 wykonany z ceramiki do transportu spalin po spirali w przeciwprądzie do przemieszczanej poddawanej pirolizie mieszance. Pirolizer 2 otoczony jest na zewnątrz szczelnym płaszczem powietrznym 22 z wyprowadzeniem powietrza podgrzanego 23 do komory mieszania gazów 4 połączonej z suszarką 1. Pirolizer 2 posiada z jednej strony zasyp 24 do retorty 14 podsuszonej mieszanki z biomasy, odpadów, z drugiej strony posiada wylot uwęglonego produktu pirolizy 25 oraz wylot 26 gazów pirolitycznych do układu separacji składników kondensujących i niekondensujących. Pirolizer 2 połączony jest z komorą spalania 27. Za pirolizerem 2 zabudowany jest cyklon 3 połączony z kanałem 18 spalin wału 15 pirolizera 2. Cyklon 3 zawiera zgodnie z przykładem wykonania wyprowadzenie spalin do kotła odzysknicowego. Wał 6 suszarki 1 prowadzony jest na rolkach 28 i płycie dystansowej 29. Wał 15 pirolizera 2 prowadzony jest na rolkach 30 i płycie dystansowej 31. Na wlocie podsuszonej mieszanki biomasy, odpadów do retorty 14 pirolizera 2 zabudowana jest przegroda 32 pełniąca rolę warstwownicy w kształcie półksiężyców.The openings according to the exemplary embodiment are arranged in a row. Around the retort 14, the pyrolyser 2 includes a spiral duct 19 made of ceramic for transporting the exhaust gas in a spiral countercurrent to the conveyed pyrolysed mixture. The pyrolyzer 2 is surrounded on the outside by a tight air jacket 22 with the outlet of heated air 23 to the gas mixing chamber 4 connected to the dryer 1. The pyrolizer 2 has on one side a hopper 24 for the retort 14 of the dried mixture of biomass, waste, and on the other side it has an outlet for the carbonized product pyrolysis 25 and the outlet 26 of pyrolysis gases to the system for separation of condensing and non-condensing components. The pyrolyser 2 is connected to a combustion chamber 27. Downstream of the pyrolyser 2, a cyclone 3 is installed which is connected to the exhaust duct 18 of the shaft 15 of the pyrolyser 2. According to an exemplary embodiment, the cyclone 3 comprises an exhaust outlet to a waste heat boiler. The shaft 6 of the dryer 1 is guided on rollers 28 and a distance plate 29. The shaft 15 of the pyrolyser 2 is guided on rollers 30 and a distance plate 31. At the inlet of the pre-dried mixture of biomass, waste to the retort 14 of the pyrolyser 2 there is a partition 32 acting as a crescent-shaped layer layer .

Mieszankę rozdrobnionej biomasy rolnej jak słomy, siana, trawy, ziaren, biomasy odpadowej komunalnej, przemysłowej wprowadza się do owalnej retorty 5 poziomej suszarki 1, gdzie przy ciągłym mieszaniu z przemieszczaniem się przez długość retorty 5 za pomocą mieszadła 7 o budowie według wynalazku poddaje się w temperaturze do 500°C suszeniu czynnikiem suszącym wprowadzanym do wnętrza wału 6 z mieszadłem 7 zgodnie z kierunkiem transportu podsuszanej mieszanki a następnie wprowadzanym w przeciwprądzie do kanału spiralnego 10 okalającego od zewnątrz retortę 5 suszarki 1. Odrębnym kanałem 11 wyprowadzane są z górnej części suszarki 1 opary, odrębnym kanałem 12 wyprowadzane są z górnej części suszarki 1 spaliny. Podsuszoną mieszankę biomasy, odpadów wyprowadza się z suszarki 1 i wprowadza do owalnej retorty 14 pirolizera, gdzie przy ciągłym mieszaniu mieszadłem 16 z przemieszczaniem się bez dostępu tlenu w temperaturze 300-1200°C poddaje się procesowi karbonizacji z wydzielaniem produktów gazowych transportowanych górną częścią owalnej retorty 14. Produkty gazowe wyprowadzane są z retorty 14 pirolizera 2 otworami 20 w górnej części retorty 14 do spiralnego kanału 19, gdzie spalają się spaliny, przemieszczają się w przeciwprądzie po spirali względem kierunku przemieszczania się substratów w retorcie 14 a następnie we współprądzie kanałem 18 we wnętrzu wału 15 mieszadła 16, grzejąc mieszadło 16 od wewnątrz i wpływają do cyklonu 3 i wyprowadzone są do kotła odzysknicowego. Spaliny z cyklonu 3 wprowadza się stycznie kanałem 33 do komory mieszania gazów 4, skąd kieruje się je w przeciwprądzie do kierunku suszonej mieszanki biomasy, odpadów kanałem 9 we wnętrzu wału 6 mieszadła 7 suszarki 1, a następnie spiralnym kanałem 10 do kanału 12 wyprowadzenia spalin.The mixture of comminuted agricultural biomass, such as straw, hay, grass, grain, municipal waste biomass, industrial waste, is introduced into the oval retort 5 of the horizontal dryer 1, where, with continuous mixing and moving along the length of the retort 5, by means of a mixer 7 of the structure according to the invention, it is subjected to temperature up to 500 ° C drying with the drying agent introduced into the shaft 6 with the agitator 7 in the direction of transport of the dried mixture and then introduced in counter-current into the spiral channel 10 surrounding the outside of the retort 5 of the dryer 1. Via a separate channel 11, 1 vapors are led out of the upper part of the dryer exhaust gas is discharged from the upper part of the dryer 1 through a separate channel 12. The dried mixture of biomass and waste is taken out of the dryer 1 and fed into the oval retort 14 of the pyrolyser, where, while continuously mixing with the stirrer 16 with moving without oxygen access at a temperature of 300-1200 ° C, it is subjected to the carbonization process with the separation of gaseous products transported by the upper part of the oval retort 14. Gaseous products are discharged from the retort 14 of the pyrolyser 2 through openings 20 in the upper part of the retort 14 into the spiral channel 19, where the exhaust gas burns, moves in a spiral countercurrent to the direction of movement of the substrates in the retort 14, and then in co-current through the channel 18 inside. of the shaft 15 of the agitator 16, heating the agitator 16 from the inside and flowing into the cyclone 3 and out to the waste heat boiler. The exhaust gases from the cyclone 3 are led through a duct 33 into the gas mixing chamber 4, from where they are directed counter-current to the direction of the dried biomass mixture, waste through a duct 9 inside the shaft 6 of the agitator 7 of the dryer 1, and then through a spiral duct 10 to the exhaust duct 12.

Do komory mieszania gazów 4 wprowadza się dodatkowo powietrze podgrzane w szczelnym płaszczu powietrznym 22 otaczającym na zewnątrz pirolizer 2, skąd razem ze spalinami wprowadzane jest do ogrzewania retorty 5 suszarki 1. Z pirolizera 2 produkty gazowe wyprowadza się na końcu reaktora i przesyła transportuje do układu oczyszczania gazów i to otoczenia lub przesyła do układu separacji składników kondensujących i niekondensujących, gdzie produkty ciekłe są wydzielane i separowane, a produkty gazowe są spalane, a ich ciepło jest wykorzystywane do ogrzewania retorty 14 pirolizera 2 i/lub retorty 5 suszarki 1. Produkty gazowe mogą być też spalane w urządzeniach zewnętrznych 34 lub przesyłane dalej i magazynowane w zbiornikach.Into the gas mixing chamber 4, air is additionally introduced, heated in a tight air jacket 22 surrounding the pyrolyser 2 outside, from where it is fed to the heating of the retort 5 of the dryer 1 together with the flue gas. Gaseous products from the pyrolyser 2 are led out at the end of the reactor and sent to the purification system gases and the environment or sends them to the separation system of condensing and non-condensing components, where liquid products are separated and separated, and gaseous products are burned, and their heat is used to heat the retort 14 of the pyrolyser 2 and / or retort 5 of the dryer 1. The gaseous products can also be incinerated in external facilities 34 or forwarded and stored in tanks.

Sposobem według wynalazku przedstawionym na fig. 6, produkty gazowe wyprowadzane są z retorty 14 nie posiadającej otworów w górnej części pirolizera 2 kanałem 26 do układu oczyszczania gazów, następnie do układu separacji składników kondensujących i niekondensujących i do urządzenia zewnętrznego 34 do spalania i do otoczenia, część gazów jest kierowana do komory spalania 27 a z komory spalania 27 do spiralnego kanału 19 pirolizera 2, gdzie ulegają spaleniu. Spaliny przemieszczają się w przeciwprądzie po spirali względem kierunku przemieszczania się substratów w retorcie 14, a następnie we współprądzie wnętrzem wału 15 mieszadła 16, grzejąc mieszadło 16 od wewnątrz i wpływają do cyklonu 3, a następnie do kotła odzysknicowego. Część spalin z cyklonu 3 wprowadzana jest kanałem 33 do komory mieszania gazów 4, skąd kieruje się je we współprądzie do kierunku suszonej mieszanki biomasy, odpadów wnętrzem wału 6 mieszadła 7 suszarki 1, a nastanie spiralnym kanałem 10 do kanału wylotu spalin 12.In the method according to the invention shown in Fig. 6, the gaseous products are discharged from the retort 14 having no openings in the upper part of the pyrolyser 2 through the duct 26 to the gas cleaning system, then to the condensing and non-condensing components separation system and to the external combustion device 34 and to the environment. part of the gases is directed to the combustion chamber 27 and from the combustion chamber 27 to the spiral duct 19 of the pyrolyser 2, where they are burnt. The flue gas moves in a countercurrent spiral to the direction of the substrates in the retort 14 and then in co-current inside the shaft 15 of the agitator 16, heating the agitator 16 from the inside and entering the cyclone 3 and then into the waste heat boiler. Part of the exhaust gases from the cyclone 3 is led through the duct 33 into the gas mixing chamber 4, from where it is directed in co-current to the direction of the biomass mixture to be dried, the waste inside the shaft 6 of the agitator 7 of the dryer 1, and it will arrive through the spiral duct 10 into the exhaust duct 12.

Claims

Patent claims

1. The method of pyrolysis of biomass, waste, characterized in that the mixture of comminuted biomass, waste is introduced into the retort (5) of the dryer (1), where, with continuous mixing with moving through the length of the retort (5) by means of a stirrer (6) at a temperature of up to 500 ° C, drying with a drying agent introduced into the channel (9) inside the shaft (6), with an agitator (7) in the direction of transport of the dried mixture, and then countercurrently into the spiral channel (10) surrounding the outside of the dryer retort (5) (1), through separate channels (11), (12), vapors and flue gases are led out, the pre-dried mixture of substrates is taken from the dryer (1) and fed to the retort (14) of the pyrolyser (2), where, while continuously mixing with the mixer (16) with moving without oxygen at a temperature of 300-1200 ° C, the process of carbonization is subjected to the separation of gaseous products transported by the upper part of the retort (14), the gaseous products are led out of the retort (14) of the pyrolyser (2) through openings (20) to of the spiral channel (19), where they are burned, the flue gas moves countercurrently in the direction of the substrate in the retort (14) and then in co-current with the inside of the shaft (15) of the stirrer (16), heating the stirrer (16) from the inside and flowing to the cyclone (3) and then to the gas cleaning system and to the environment and / or to the waste heat boiler, part of the exhaust gases from the cyclone (3) is fed tangentially through the duct (33) to the gas mixing chamber (4) from where they are directed downstream of the mixture of substrates to be dried inside the shaft (6) of the agitator (7) of the dryer (1), and then through the spiral channel (10) to the flue gas outlet channel (12).

2. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that a mixture of comminuted biomass, waste and coal is introduced into the retort (5) of the dryer (1).

3. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that the gaseous products are discharged from the retort (14) of the pyrolyser (2) through the conduit (26) to the combustion chamber (27) and / or to external combustion devices (34) and to the environment, and from the combustion chamber (27) to the spiral channel (19) of the pyrolyser (2), where they are burned, the flue gas moves countercurrently in a spiral against the direction of movement of the substrates in the retort (14) and then in co-current with the inside of the shaft (15) of the stirrer (16), heating the stirrer (16) ) from the inside and flow into the cyclone (3) and then into the gas cleaning system and the environment and / or the waste heat boiler, part of the exhaust gas from the cyclone (3) is tangentially fed through the duct (33) to the gas mixing chamber (4) from where it is directed them in co-current to the direction of the mixture of substrates to be dried through the inside of the shaft (6) of the stirrer (7) of the dryer (1), and then through the spiral channel (10) to the flue gas outlet channel (12).

4. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that the air heated in a sealed air jacket (22) surrounding the outside of the pyroliser (2) is additionally introduced into the gas mixing chamber (4), from where it is fed to the heating of the retort (5) of the dryer (1) together with the exhaust gases.

5. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that the gaseous products from the pyrolyser (2) are discharged at the end of the reactor through a channel (26) and sent to the gas purification system and to the environment and / or to the condensing and non-condensing components separation system, where liquid products are separated and separated, and the gaseous products are burned and their heat is used to heat the retort (14) of the pyrolyser (2) and / or the retort (5) of the dryer (1).

6. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the gaseous products from the pyrolyser (2) are discharged at the end of the reactor through a channel (26) and sent to the gas purification system and to the condensing and non-condensing components separation system, where liquid products are separated and separated, and gaseous products are burnt in external devices (34).

7. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that from the pyrolyser (2) gaseous products are discharged at the end of the reactor through a channel (26) and sent to the gas cleaning system and to the condensing and non-condensing components separation system, where liquid products are separated and separated, and the gaseous products are sent for storage tanks.

8. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that the guiding of the shaft (6) of the stirrer (7) of the dryer (1) and the shaft (15) of the stirrer (16) of the pyrolyser (2) is carried out on rollers (28), (30) and distance plates (29), (31).

9. Device for the pyrolysis of biomass, waste, characterized in that it comprises a dryer (1) having a retort (5) with an inside shaft (6) with an agitator (7) containing inside a channel (9) for introducing a drying agent connected to the mixing chamber gases

PL 231 128 B1 (4), around the retort (5) of the dryer (1), a built-in spiral duct (10) with a separate vapor outlet (11) and a separate exhaust outlet (12), having an outlet (13) of the dried mixture and its supply to the pyrolyser (2), a pyrolyzer (2) having a retort (14) with an internally disposed shaft (15) with an agitator (16) having an inside duct (18) for introducing flue gas in co-current with the displaced dried pyrolysed mixture containing in the upper part a helical channel (19) openings (20) on the surface of 5-50%, around the retort (14) containing a spiral channel (19) for transporting exhaust gas in a counter-current spiral, surrounded outside by a tight air jacket (22) with an outlet of heated air (23) to the gas mixing chamber (4) connected to the dryer (1), having on one side a hopper for the retort (14) of the dried mixture, on the other side having an outlet (25) of the carbonized pyrolysis product and an outlet (26) of pyrolysis gases to the system for separating condensing and non-condensing components, connected to the combustion chamber (27), downstream of the pyrolyser (2) it contains a built-in cyclone (3) connected to the channel (18) of the shaft (15) with the agitator (16) of the pyrolyzer (2), containing the outlet exhaust gases to the gas cleaning system and to the environment.

The device according to claim 9. A dryer according to claim 9, characterized in that it has an oval cross-section retort (5) of the dryer (1) with a shaft (6) with a mixer (7) placed in the bottom.

The device according to claim 9. A dryer according to claim 9, characterized in that it has a retort (5) of a dryer (1) of circular cross-section with a shaft (6) with a stirrer (7) arranged inside it.

The device according to claim 9. The apparatus as claimed in claim 9, characterized in that it has an oval cross-section retort (14) of the pyrolyser (2) with a shaft (15) with a stirrer (16) arranged in the lower part.

The device according to claim The apparatus of claim 9, characterized in that it has a retort (14) of a circular cross-section pyrolyser (2) with a shaft (15) with a stirrer (16) arranged inside it.

The device according to claim 9. The retort (14) of the pyrolyser (2) in the form of a solid tube as claimed in claim 9.

The device according to claim The method of claim 9, characterized in that the stirrers (7), (16) are flat blade. The device according to claim 9. The method of claim 9, characterized in that the stirrers (7), (16) are arc-blade. The device according to claim 15. The method according to claim 15 or 16, characterized in that the stirrers (7), (16) are hardened at their ends.

The device according to claim 15. The method of claim 15 or 16, characterized in that the agitators (7), (16) include wear-limiting caps.

The device according to claim A ceramic spiral channel (10) is built around the retort (5) of the dryer (1).

The device according to claim A metal spiral duct (10) is built around the retort (5) of the dryer (1).

The device according to claim A device as claimed in claim 9, characterized in that a spiral channel (19) made of ceramic is built around the retort (14) of the pyrolyser (2).

The device according to claim A metal spiral duct (19) is built around the retort (14) of the pyrolyser (2).

The device according to claim 9. The dryer according to claim 9, characterized in that the shaft (6) with the agitator (7) of the dryer (1) is guided on rollers (28) and a spacer plate (29).

The device according to claim The method of claim 9, characterized in that the shaft (15) with the agitator (16) of the pyrolyser (2) is guided on rollers (30) and a spacer plate (31).

The device according to claim 9. The apparatus as claimed in claim 9, characterized in that the openings (20) in the upper clean retorts (14) of the pyrolyser (2) are lined with ceramics.

The device according to claim A device as claimed in claim 9, characterized in that the openings (20) in the upper part of the retort (14) of the pyrolyser (2) are made of metal.

The device according to claim The apparatus of claim 9, characterized in that the openings (20) in the upper part of the retort (14) of the pyrolyser (2) are slotted.

The device according to claim The apparatus of claim 9, characterized in that the openings (20) in the upper part of the retort (14) of the pyrolyser (2) are covered with a net (21).

The device according to claim The apparatus of claim 9, characterized in that the openings (20) in the upper part of the retort (14) of the pyrolyser (2) are arranged in a row.

The device according to claim The apparatus of claim 9, characterized in that the openings (20) in the upper part of the retort (14) of the pyrolyser (2) are arranged in a checkerboard pattern.

PL231 128 Β1

31. The device of claim 1 9. The method according to claim 9, characterized in that at the inlet of the dried mixture to the retort (14) of the pyrolyser (2), a partition (32) acting as a layer layer is built-in.

The device of claim 32 31, characterized in that the partition (32) is crescent-shaped.

The device of claim 33 The process of claim 9, characterized in that the cyclone (3) comprises an exhaust outlet to a waste heat boiler.